电动机控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够抑制由于转子不旋转至指定的位置而引起的转子失步的电动机控制装置。该电动机控制装置100具备控制通电的电角度推定部17，该通电为，在转子2启动时，通过对三相的励磁线圈3中的指定的相的励磁线圈3通电，从而在转子2启动时使转子2旋转到指定的位置。并且，电角度推定部17构成为：基于在转子2停止的状态下的磁极的位置，选择进行通电的励磁线圈3的相。

【技术实现步骤摘要】
电动机控制装置
本专利技术涉及一种电动机控制装置，尤其涉及一种对在转子启动时使转子旋转至指定的位置的单相(singlephase)通电进行控制的电动机控制装置。
技术介绍
以往，已知存在对当转子启动时使转子旋转至指定的位置的单相通电进行控制的电动机控制装置(例如，参照专利文献1)。在上述专利文献1中，公开了一种对具备三相励磁线圈的无刷电动机进行控制的电动机控制装置。该电动机控制装置构成为，在无刷电动机启动时，对三相的励磁线圈中的U相的励磁线圈仅通电设定时间(单相通电)。由此，在U相的槽(slot)的与转子相对的前端侧形成N极。其结果为，转子旋转并在指定的位置停止。此时，在U相以外的V相以及W相的线圈中，由于转子的旋转而产生感应电压。然后，对该产生的感应电压进行测量。当感应电压较高时，则判定转子的启动性良好，转子能够启动。另一方面，当感应电压较低时，则判定转子无法启动。而且，当判定转子能够启动时，开始对既定的励磁线圈进行以既定的通电方式供电的强迫换流控制(forcedcommutationcontrol)。此外，当判定转子无法启动时，通过对与既定的励磁线圈不同的励磁线圈供电，开始进行强迫换流控制。由此，转子被强制旋转。专利文献专利文献1：日本特开2018-33271号公报
技术实现思路
然而，在如上述专利文献1记载的以往的进行单相通电的电动机中，根据转子的位置，有时会出现由于转子的磁极与通过单相通电而从U相的励磁线圈产生的磁场形成平衡而导致转子不旋转至指定的位置(固定位置)的情况。在这种情况下，由于在进行单相通电的线圈以外的线圈中不产生感应电压，因此，无法正确地判断转子是否能够启动。因此，认为有时会由于在强迫换流控制中没有适当地选择被供电的励磁线圈而导致转子失步。本专利技术是为了解决上述课题而完成的，本专利技术的一个目的在于，提供一种能够抑制由于转子未旋转至指定的位置而引起的转子失步的电动机控制装置。为了达到上述目的，本专利技术的一个技术方案中的电动机控制装置具备通电控制部，通电控制部对通电进行控制，该通电为，在转子启动时，通过对三相的励磁线圈中的指定的相的励磁线圈通电，使转子旋转至指定的位置，通电控制部构成为：基于在转子停止的状态下的磁极的位置，选择进行通电的励磁线圈的相。在本专利技术的一个技术方案的电动机控制装置中，如上所述，通电控制部构成为：基于在转子停止的状态下的磁极的位置，选择进行通电的励磁线圈的相。由此，即使在转子的磁极位于与进行通电的励磁线圈所产生的磁场形成平衡的位置(以下，称为死点(deadspot))的情况下，也能够基于磁极的位置，选择不会造成死点的励磁线圈作为进行通电的励磁线圈。其结果为，能够抑制由于转子不旋转至指定的位置而引起的转子失步。在上述一个技术方案的电动机控制装置中，优选地，通电控制部构成为：基于在转子停止的状态下的磁极的位置，以避免从励磁线圈产生的磁场与磁极形成平衡的状态的方式，选择进行通电的励磁线圈的相。如果这样构成，则能够可靠地抑制由于转子的磁极与通电使励磁线圈产生的磁场形成平衡而导致的转子不旋转到指定的位置的情况。在上述一个技术方案的电动机控制装置中，优选地，电动机控制装置构成为通过矢量控制(vectorcontrol)来控制转子的旋转，电动机控制装置还具备象限推定部，上述象限推定部推定偏离角度与由相互正交的q轴和d轴形成的平面坐标的四个象限中的哪个象限相对应，上述偏离角度为在转子停止的状态下的转子的磁极方向与矢量控制的d轴的电压施加方向之间的电角度的偏离角度，通电控制部构成为：基于由象限推定部推定出的偏离角度所对应的象限，选择进行通电的励磁线圈的相。如果这样构成，在转子启动前，推定偏离角度所对应的象限，因此能够容易地判断转子的磁极是否位于死点。在这种情况下，优选地，通电控制部构成为按照如下方式改变d轴的电压施加方向，从而选择进行通电的励磁线圈：在偏离角度为0度以上且不足90度的情况下，不改变矢量控制的d轴的电压施加方向；在偏离角度为90度以上且不足180度的情况下，使d轴的电压施加方向旋转-90度；在偏离角度为-180度以上且不足-90度的情况下，使d轴的电压施加方向旋转-180度；在偏离角度为-90度以上且不足0度的情况下，使d轴的电压施加方向旋转90度。如果这样构成，能够使转子的磁极方向与d轴的电压施加方向之间的角度不足90度，因此，通过通电使转子旋转的旋转角度(至转子停止的指定位置为止的角度)变小。由此，能够缩短通电所需要的时间，并且能够节省用于进行通电的电力。此外，能够降低通过单相通电实现的转子旋转所引起的噪声、振动。在通过上述矢量控制进行控制的电动机控制装置中，优选地，象限推定部构成为：基于通过在矢量控制的d轴方向和q轴方向上分别施加微小电压而流经励磁线圈的电流的电流变化率，推定偏离角度所对应的象限。如果这样构成，由于对应不同的偏离角度，电流变化率不同，因此，能够基于电流变化率容易地推定出偏离角度所对应的象限。应予说明，在本申请中，在上述的电动机控制装置中，也可以考虑以下的结构。(附记项1)在具备上述象限推定部的电动机控制装置中，电动机控制装置构成为控制无传感器无刷电动机。如果这样构成，由于在无传感器无刷电动机中，当电动机停止时无法检测磁极的位置，因此通过象限推定部推定电动机停止时的磁极的位置(偏离角度)，在抑制转子的失步上特别有效。(附记项2)在具备上述象限推定部的电动机控制装置中，构成为通过对q轴方向施加正电压或者对d轴方向施加负电压来实施通电。如果这样构成，通过对q轴方向施加正的电压，在q轴方向制造出N极，因此能够中使转子的S极方向以不足90度的旋转角度与q轴方向对齐(即，使转子以不足90度的旋转角度停止于指定的位置)。同样地，通过对d轴方向施加负的电压，在d轴方向制造出S极，因此能够使转子的N极方向以不足90度的旋转角度与d轴方向对齐(即，使转子以不足90度的旋转角度停止于指定的位置)。附图说明图1为本专利技术的一个实施方式的电动机的模式图。图2为本专利技术的一个实施方式的电动机控制装置的方框图。图3为用于说明磁极方向、施加电压以及电流变化率的图(1)。图4为用于说明磁极方向、施加电压以及电流变化率的图(2)。图5为用于说明施加电压、测量电流、电流变化率以及极性信号的图。图6为显示q轴、qc轴、d轴以及dc轴的关系的图。图7为显示偏离角度与极性信号的关系的图。图8为显示偏离角度为0度以上且不足90度时的q轴、qc轴、d轴以及dc轴的关系的图。图9为显示偏离角度为90度以上且不足180度时的q轴、qc轴、d轴以及dc轴的关系的图。图10为显示偏离角度为-180度以上且不足-90度时的q轴、qc轴、d轴以及dc轴的关系的图。图11为显示偏离角度为-90度以上且不足0度时的q轴、qc轴、d轴以及dc轴的关系的图。图12为用于说明磁极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机控制装置，其中，/n所述电动机控制装置具备通电控制部，所述通电控制部对通电进行控制，该通电为，在转子启动时，通过对三相的励磁线圈中的指定的相的励磁线圈通电，使所述转子旋转至指定的位置，/n所述通电控制部构成为：基于在所述转子停止的状态下的磁极的位置，选择进行通电的所述励磁线圈的相。/n

【技术特征摘要】
20191121 JP 2019-2102371.一种电动机控制装置，其中，
所述电动机控制装置具备通电控制部，所述通电控制部对通电进行控制，该通电为，在转子启动时，通过对三相的励磁线圈中的指定的相的励磁线圈通电，使所述转子旋转至指定的位置，
所述通电控制部构成为：基于在所述转子停止的状态下的磁极的位置，选择进行通电的所述励磁线圈的相。


2.如权利要求1所述的电动机控制装置，其中，
所述通电控制部构成为：基于在所述转子停止的状态下的所述磁极的位置，以避免从所述励磁线圈产生的磁场与所述磁极形成平衡的状态的方式，选择进行通电的所述励磁线圈的相。


3.如权利要求1或2所述的电动机控制装置，其中，
所述电动机控制装置构成为通过矢量控制来控制所述转子的旋转，
所述电动机控制装置还具备象限推定部，所述象限推定部推定偏离角度与由相互正交的q轴和d轴形成的平面坐标的四个象限中的哪个象限相对应，所述偏离角度为在所述转子停止的状态下的所述转子的磁极...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野坂直城，前田美里，山下元气，深田有花，
申请(专利权)人：爱信精机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP